Изобретение относится к сельскому хозяйству и лесной промышленности и может быть использовано при выполнении мульчирующего покрытия для выращивания сельскохозяйственных, декоративных и лесных растений.
Целью изобретения является повышение эффективности защитного действия мульчи за счет повышения стойкости покрытия к неблагоприятным условиям внешней среды, увеличения продолжительности периода действия для полного подавления сорняков.
Указанная цель достигается тем, что в качестве мульчирующего материала используется лента из прессованных природных органических компонентов с возможными включениями. Прессованная лента изготавливается из одного или нескольких естественных органических материалов с низкой степенью разложения. Включения могут быть различными, в зависимости от выполняемых ими функций. Одни вводятся в состав ленты с целью направленного воздействия на процессы, происходящие в почве и растениях (минеральные микро- и макроудобрения, пестициды, микробиологические препараты и т.д.). Другие вводятся для придания определенных технологических параметров мульчирующему покрытию.
Формирование и укладка ленты из прессованной органики на поверхность почвы производится непосредственно в полевых условиях специальным устройством, которое представляет собой сложный агрегат. Им же одновременно, производится посадка (посев) растений по укладываемой ленте. Такой агрегат имеет специальный бункер, в котором равномерно по ходу движения перемешиваются исходные компоненты мульчирующего покрытия, при необходимости подвергаясь предварительной обработке (механическое измельчение, термической, каким-либо излучением и т.д.). Проходя через прессовочное устройство, исходные компоненты, подвергаясь высокому давлению, спрессовываются в ленту, имеющую высокую плотность с нарезаемыми в момент изготовления отверстиями для высаживаемых растений. Агрегат по ходу движения формирует необходимый профиль почвы (гряды, гребни и т.д.) и укладывает на их поверхность мульчирующую ленту необходимой ширины, толщины, плотности с необходимым для выращиваемой культуры размером отверстий и схемой их расположения на ленте, с необходимым составом включений, предусмотренных технологией. Внешняя поверхность ленты ровная, а обращенная к почве для лучшего дренажа может иметь волнообразную поверхность, также в зависимости от технологии выращивания растений. Все параметры ленты регулируемы агрегатом.
Техника укладки ленты из прессованной органики на поверхность почвы аналогична мульчированию полимерными пленками. При укладке тонких, легких лент их края заделываются в почву, если лента имеет вес, обеспечивающий стабильность при ветре, то она укладывается без заделывания краев в почву. Лента укладывается сухой. После увлажнения от почвы нижней поверхности и заделанных в почву краев она приобретает еще большую устойчивость.
Посадочный материал (семена, рассада, саженцы, черенки, клубни и т.д.) высаживаются агрегатом в момент укладки ленты на поверхность почвы устройством, шаг которого совпадает с шагом отверстий в ленте.
Плотная поверхность ленты из прессованной органики неблагоприятна для развития на ней сорняков в течение того времени, пока она сохраняет исходную плотность, заданную при изготовлении. Семена сорняков не прорастают на ее внешней поверхности, а прорастающие гибнут. Прорастающим под ней она не дает развиваться из-за плотной структуры и недостатка света. До настоящего времени не были найдены эффективные способы борьбы с сорняками непосредственно в рядах возделываемых растений, кроме химического с использованием гербицидов и способа выращивания растений с использованием полимерных покрытий, которые в связи с обострившейся экологической обстановкой и дороговизной проблематичны. В междурядьях сорняки легко уничтожаются при помощи механизированной обработки почвы, но наибольшую опасность для выращивания растений они представляют непосредственно в рядах. Молодые растения обладают слабой конкурентной способностью по сравнению с сорняками. Для этого, чтобы они развили достаточную вегетативную массу и стали конкурентноспособными, необходимо определенное время, в течение которого сорняки должны быть угнетены или уничтожены. Устранение влияния сорняков в начальный период развития выращиваемых растений, создание условий для "стартового роста" главная задача, решаемая при помощи данного способа.
В качестве мульчирующего материала полимерных пленок данный способ экологически безопасен. Как в процессе изготовления мульчирующего материала, так и в процессе использования. Обеспечив "стартовое" развитие высаженным растениям, лента из прессованной органики со временем теряет прочность, разлагается и заделывается в почву, как обычное органическое удобрение. По сути при мульчировании такими лентами достигается равномерное, локальное нанесение на поверхность почвы органических удобрений с различными препаратами, запрессованными в мульчирующем покрытии, которые после распада лент и заделки в почву повышают ее плодородие и выход товарной продукции за счет направленного воздействия на процессы, происходящие в почве и в самих выращиваемых растениях. Полимерные пленки инертны в технологическом отношении и экологически небезопасны.
Мульчирующая лента из прессованных органических компонентов намного дешевле полимерных пленок, так как для производства исходных органических компонентов не требуется больших затрат. Следовательно, она может быть использована при выращивании большинства культур в сельском хозяйстве и лесной промышленности.
Прессованная органика имеет большую стойкость к неблагоприятным условиям внешней среды, прежде всего к действию высоких и низких температур, большую механическую прочность в момент эффективного функционирования (с укладки и до потери исходной плотности), большую стабильность при ветре за счет намокания нижней поверхности или заделанных в почву краев, в результате чего увеличивается ее вес.
При мульчировании прессованной органикой значительно улучшаются условия выращивания растений вследствие специальной обработки исходных компонентов в бункере агрегата и самой ленты. Для продления срока сохранения стерильности в состав ленты включается небольшое количество гранулированных пестицидов, которые из-за высокой плотности материала не так быстро разлагаются и вымываются как при обычном внесении в почву или обработке растений. При этом эффективность пестицидов не снижается, а экологическая опасность уменьшается. При мульчировании полимерными пленками обработка пестицидами, в случае необходимости, возможна только растений, так как пленка, даже имеющая отверстия, плохо пропускает через себя растворы химических препаратов, что снижает эффективность обработок.
Прессованная органика практически не нарушает процессы газо-, водо-, теплообмена между почвой и внешней средой. Ход этих процессов можно регулировать при помощи изменения конфигурации нижней поверхности ленты.
Прессованная органика способствует защите корневой системы растений от низких температур в зимний период.
При ликвидации насаждений, замульчированных прессованной органической лентой, не возникает затруднений, поскольку отпадает необходимость в удалении мульчирующего материала и все насаждение вместе с мульчирующей лентой просто запахивается в почву.
Способ выращивания растений, основанный на одновременной укладке мульчирующей ленты из природных органических веществ с возможными дополнительными включениями и посадке по ней растений, имеет высокую технологическую мобильность. При формировании и укладке мульчирующей ленты специальным устройством непосредственно в ходе работы регулируются такие параметры ленты как ширина, толщина, плотность; величина и схема размещения отверстий для растений на ленте; состав и дозировка в плоскости ленты различных включений, предусмотренных технологией выращивания растений; режим специальных обработок исходных компонентов ленты и самой ленты.
Данный способ выполнения покрытия реализован следующим образом.
Торфоблоки изготавливаются из верхового торфа низкой степени разложения и представляют собой прессованные пористые плиты, разделенные бороздками глубиной 25 мм на ячейки размером 50х50 мм, объединенные общим основанием. Толщина плит 4-5 см.
В середине каждой ячейки имеется лунка для семян. В процессе изготовления торфоблоков торф подвергается термической обработке, поэтому прессованные плиты являются стерильными. Торфоблоки предназначены для выращивания рассады овощных культур в условиях защищенного грунта и постоянного увлажнения. При насыщении водой торфяной субстрат значительно увеличивается в объеме, но стоит ему немного подсохнуть, как он стремится принять первоначальный объем, заданный ему при изготовлении. В результате создается внутреннее напряжение, корни выращиваемых на субстрате растений сдавливаются, функционирование и рост их затрудняется, рост растений прекращается. При дальнейшем подсыхании происходит угнетение и гибель. Таким образом, прессованный торф без создания специальных условий малопригоден в качестве субстрата для растений. Кроме знания основных недостатков субстратных торфоблоков была замечена еще одна особенность, послужившая основой для изобретения: в условиях открытого грунта торфоблоки длительное время сохраняют свою форму и плотную структуру и не зарастают сорняками. А как мульчирующий материал их никто никогда не использовал, также как и другие прессованные органические вещества.
Весной 1989 года был заложен опыт с использованием субстратных торфоблоков в качестве мульчирующего покрытия. Из частей торфоблоков были составлены ленты шириной 30 см. Каждый третий горшочек в середине ленты вырезался и в вырезанные отверстия высаживалась рассада земляники двух сортов: Фестивальная и Юния Смайдс. Каждый сорт закладывался отдельными трехрядными блоками. Длина рядов 1,5 м, расстояние между рядами 0,7 м, соответственно расстояние между полосами мульчирующего покрытия 40 см, длина полос 1,7 м. Всего в блоке высаживалось 20 растений. В трехкратной повторности каждого сорта. Для первичной апробации прессованного торфа в качестве мульчирующего покрытия контролем служили такие же блоки в том же количестве, только замульчированные при посадке обычным торфом слоем в 5 см. В обоих вариантах было высажено 240 растений, общая длина каждого мульчирующего покрытия составляла 30,6 м. Кроме этого были заложены два двухрядных блока длиной 2,1 м, с тем же расстоянием между рядами, по 10 растений в каждом ряду сорта Юния Смайдс. Один ряд в блоке мульчировался прессованным торфом, а второй обычным рыхлым (контроль).
Наблюдения в течение вегетации показали, что прессованный торф является эффективным мульчирующим материалом. Сорняки так и не появились на поверхности ленты, за исключением появившихся в конце вегетации отдельных ростков в бороздках, разделяющих торфоблоки на отдельные горшочки, и в лунках для семян, но поскольку действительная мульчирующая лента должны быть сплошной и иметь ровную внешнюю поверхность, то этот факт не имеет существенного значения. Отдельные сорняки появлялись и в отверстиях, предназначенных для выращиваемых растений, но растущие кусты земляники со временем заглушали их.
Субстратные торфоблоки толстоваты для мульчирования таких низкорослых растений, как земляника, и имеют недостаточную плотность для закладки многолетних насаждений, т.е. в том виде в каком они выпускаются сейчас, они не совсем подходят для использования их в качестве мульчирующего покрытия. Действительная мульчирующая лента из прессованных естественных органических компонентов для такой культуры как земляника, должна иметь меньшую толщину. Параметры ленты для каждой культуры должны быть разными (или для групп культуры), регулируемыми, что и предусмотрено в подаваемом способе.
При мульчировании земляники прессованным торфом была отмечена еще одна положительная особенность мульчирующего покрытия, заключающаяся в том, что усы земляники плохо, а в начальный период совсем не укореняются на поверхности ленты. В результате они устремляются в междурядья, где их легко можно удалить механизированным способом, пустив ножи-усорезы по краям лент. При выращивании земляники для товарного плодоношения однолетней культурой это имеет большое значение, так как облегчается удаление ненужной рассады, поглощающей большое количество питательных веществ из почвы. Еще большое значение это имеет при выращивании земляники, как многолетней культуры. Усы не только истощают высаживаемые растения, но, и, укореняясь рядом с ними в рядах, составляют им конкуренцию за местообитание. То же небольшое количество розеток, которые в конце вегетации укореняются на мульчирующем покрытии, вначале плохо развиваются, потребляют мало питательных веществ, а впоследствии после потери высокой плотности и разложения ленты, бурно идут в рост и продлевают срок эксплуатации насаждения.
На растениях земляники, замульчированных прессованным торфом, отмечено меньшее поражение ягод серой гнилью по сравнению с контролем.
Использование: в сельском и лесном хозяйстве, в частности в способах выполнения мульчирующих покрытий. Сущность: способ включает нанесение на поверхность защищаемого объекта ленты предварительно измельченных органических материалов естественного происхождения с добавлением минеральных включений. При этом ленту мульчи укладывают на поверхность почвы с одновременной посадкой в нее выращиваемых объектов, причем органический материал равномерно перемешивают с минеральными включениями, подвергают термическому обеззараживанию посредством воздействия высокого давления и спрессовывают. Поверхность ленты, обращенную к почве, выполняют гофрированной.
СПОСОБ ВЫПОЛНЕНИЯ МУЛЬЧИРУЮЩЕГО ПОКРЫТИЯ, включающий нанесение на поверхность защищаемого объекта ленты предварительно измельченных органических материалов естественного происхождения с добавлением минеральных включений, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности защитного действия мульчи за счет повышения стойкости покрытия к неблагоприятным условиям внешней среды, увеличения продолжительности периода действия для полного подавления сорняков, ленту мульчи укладывают на поверхность почвы с одновременной посадкой в нее выращиваемых объектов, при этом органический материал равномерно перемешивают с минеральными включениями, подвергают термическому обеззараживанию посредством воздействия высокого давления и спрессовывают, а поверхность ленты, обращенную к почве, выполняют гофрированной.
| Книга "Лесные культуры и мелиорация", под редакцией В.В.Ожевского, 2-е издание, изд-во "Лесная промышленность" | |||
| Москва, 1974, с.106-107. |
